Nghiên cứu phương pháp tính toán hợp lý kết cấu cổng trục dựa trên thành tựu của công nghệ thông tin

Cổng trục là một thiết bị nâng, có khả năng nâng hạ và di dời vật nặng trong một không gian nhất định. Kết cấu thép của cổng trục bao gồm: Dầm chính, gối tựa, chân cổng và dầm biên. Kết cấu cổng trục chịu toàn bộ tải trọng của vật nâng, tải trọng bả n thân và tác động khác từ bên ngoài như tải trọng gió.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu phương pháp tính toán hợp lý kết cấu cổng trục dựa trên thành tựu của công nghệ thông tinTạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 1/2016KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏCNGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HỢP LÝ KẾT CẤUCỔNG TRỤC DỰA TRÊN THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TINRESEARCH METHODS FOR CALCULATING REASONABLE STRUCTURE PORTALCRANES ON ACHIEVEMENTS OF INFORMATION TECHNOLOGYLê Thanh Toàn1, Nguyễn Văn Ba2Ngày nhận bài: 25/3/2014; Ngày phản biện thông qua: 12/11/2015; Ngày duyệt đăng: 15/3/2016TÓM TẮTCổng trục là một thiết bị nâng, có khả năng nâng hạ và di dời vật nặng trong một không gian nhất định.Kết cấu thép của cổng trục bao gồm: Dầm chính, gối tựa, chân cổng và dầm biên. Kết cấu cổng trục chịu toànbộ tải trọng của vật nâng, tải trọng bản thân và tác động khác từ bên ngoài như tải trọng gió. Đề tài nghiêncứu phương pháp tính toán hợp lý kết cấu cổng trục dầm đơn, cổng trục dầm đôi; có tải trọng nâng định mứctrong khoảng 5 ÷ 40 tấn, với khẩu độ dưới 20m. Nội dung của phương pháp tính truyền thống bao gồm: Xâydựng các thông số ban đầu; Xác định sơ bộ kích thước kết cấu; Tính đặc trưng tiết diện; Xác định tải trọngtính toán; Phân tích nội lực; Kiểm tra độ bền, độ võng, độ ổn định của từng bộ phận cổng trục. Nội dung tínhbằng phần mềm SolidWorks dựa trên cơ sở của phương pháp tính truyền thống như sau: Xây dựng mô hìnhtính; Phân tích nội lực (bao gồm các bước: loại phần tử, điều kiện biên, đặt tải trọng, phân tích kết quả tính);Và tính tối ưu (bao gồm các bước: khai báo biến, khai báo điều kiện kiểm tra, điều kiện mục tiêu, phân tích kếtquả tính). SolidWorks có khả năng tự phân tích trọng lượng bản thân, cũng như ảnh hưởng lẫn nhau của từngbộ phận kết cấu cổng trục và cho kết quả phân tích đầy đủ. Dễ dàng trong việc thực hiện một trường hợp phântính nội lực tương tự. Phân tích tính tối ưu nhằm cho kết quả hợp lý nhất trong điều kiện và mục tiêu thiết kế.Từ khóa: Cổng trục, thiết bị nâng, nghiên cứu tính tối ưu, nghiên cứu mô phỏngABSTRACTGantry crane is a lifting device capable of lifting heavy loads and displacement in a defined space. Gantrycrane steel structure including: bridge beam, fulcrum beams, end trucks and legs gantry. It affected load ofheavy loads, load yourself and other impacts from the outside, such as wind loads. Thesis research methods forcalculating reasonable structure portal single beam gantry, double beam gantry; load lifting 5 to 40 tons, withspans under 20 m. The content of the calculation method of traditional gantry structure including: Buildingof the initial parameters; Determine the preliminary dimensions structure; Calculation of section geometryfeatures; Determine the design loads; Internal analysis; Testing endurance, deflection, stability of the gantryparts. Content calculated by SolidWorks software based on the traditional method as follows: Building ofmodel calculation; Internal analysis (including the steps: element type, stability conditions, load set, results ofcalculation); And optimal (including the steps: variable declaration, inspection declaration terms, conditionsgoals, analysis of results counted). SolidWorks is able to analyze the self-weight, as well as the mutual influenceof each structural crane parts and show the results fully analyzed. Easy to make a case similar analyzedinternal forces. The optimization study gives the most reasonable results in conditions and design goals.Keywords: gantry crane, steel structure, optimization study, simulation study12Lê Thanh Toàn: Lớp Cao học Kỹ thuật tàu thủy 2009 - Trường Đại học Nha TrangPGS.TS. Nguyễn Văn Ba: Trường Đại học Nha Trang136 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGTạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnI. ĐẶT VẤN ĐỀCổng trục là một trong những thiết bịnâng, có khả năng nâng hạ và di dời vật nặngtrong một không gian nhất định. Nó được sửdụng rất rộng rãi trong các ngành vận tải, xâydựng, chế tạo máy, đặc biệt là trong đóngtàu. Để thực hiện chức năng của mình, cổngtrục được trang bị bộ phận nâng và bộ phậndi chuyển làm việc trên cơ sở chịu lực củacổng trục. Kết cấu cổng trục là một kết cấuthép chịu toàn bộ tải trọng của vật nâng vàcác tác động khác từ bên ngoài, nó có thểdịch chuyển trên đường ray để mang vậtnâng đến nơi cần đến. Cùng với sự phát triểncủa ngành đóng tàu về cả số lượng cũngnhư độ lớn của từng con tàu, cổng trục cũngphát triển không ngừng về cả tải trọng nâng,không gian làm việc và mức độ hiện đại trongvận hành. Vì vậy, việc tính toán thiết kế cổngtrục cũng đòi hỏi phải có nhiều cải tiến, ápdụng được những thành tựu mới trong khoahọc tính toán; Việc tính toán kết cấu cổng trụchiện nay đã đáp ứng được yêu cầu cơ bảncủa quá trình thiết kế, chế tạo và vận hànhcổng trục. Tuy nhiên trong phương pháp tínhtoán truyền thống, nếu nghiên cứu kỹ hơn,chi tiết hơn chúng ta có thể thấy một số điểmchưa hợp lý trong tính toán như: việc thayđổi tải trọng bản thân kết cấu bằng tải trọngphâ ...